复杂环境下建筑深基坑施工技术及其安全管理

摘要：本研究聚焦复杂环境下建筑深基坑工程，深入剖析周边建筑、地下设施及地质条件影响，阐释针对性施工技术与安全管理策略。旨在为复杂工况基坑作业提供精准方案，保障施工安全高效，推动行业技术与管理革新，助力城市复杂区域建设稳健发展。

关键词：复杂环境；建筑深基坑；施工影响；施工技术；安全管理

引言：

随着城市化进程高歌猛进，土地资源愈发稀缺，建筑工程不断向纵深拓展，深基坑工程在复杂环境下的挑战日益凸显。在人口密集的城市住宅区，紧邻既有住宅楼、商业楼开挖深基坑已屡见不鲜；或是毗邻纵横交错的地下市政管网、运行中的地铁线路，稍有不慎便会牵一发而动全身。

一、复杂环境对建筑深基坑施工影响深度分析

1.1 周边既有建筑制约

周边既有建筑如同紧密相邻的敏感邻居，给建筑深基坑施工带来诸多制约。基坑开挖必然引起土体应力重新分布，紧邻的既有建筑浅基础首当其冲受到影响。由于土体卸载，原有平衡被打破，周边建筑基础易出现不均匀沉降，进而导致墙体开裂、门窗变形无法闭合，严重时甚至危及整体结构安全。

1.2 临近地下市政设施干扰

临近地下市政设施犹如地下精密网络，施工一旦触及，后果不堪设想。各类供水、排水、燃气及电力管线纵横交错，深基坑施工中的土方开挖、打桩作业稍有偏差，就可能直接切断管线，造成区域性停水、停电，燃气泄漏更是有爆炸起火风险，严重干扰城市正常运转。地铁隧道作为城市交通动脉，对变形极为敏感。基坑降水可能致使周边地下水位下降，引发地铁隧道上浮；基坑开挖产生的侧向位移，会造成隧道结构收敛变形，影响轨道平整度，威胁行车安全。像沿海某城市地铁沿线新建商业综合体基坑工程，因未精准把控与地铁隧道间距及施工影响范围，施工期间隧道变形超出警戒值，地铁运营多次临时中断紧急抢修，社会影响恶劣。

1.3 复杂地质条件挑战

复杂地质条件宛如隐藏暗处的荆棘丛林，考验重重。软土地层土质松软、孔隙比大、压缩性高，深基坑开挖时坑壁极易坍塌，基底也常因土体回弹隆起而难以控制标高，增加支护难度与成本。砂质土层则存在流砂隐患，地下水流动带动砂土颗粒涌出，不断掏空基坑周边土体，造成支护结构失稳；岩溶地区溶洞、溶蚀裂隙发育，施工中可能突发地面塌陷、涌水突泥灾害；断层破碎带区域，岩体完整性差，地下水丰富，基坑支护结构受力复杂，易发生垮塌事故，给施工安全带来极大不确定性，每一步都如履薄冰。

二、复杂环境下建筑深基坑关键施工技术

2.1 精准支护体系选型与优化

在复杂环境下，精准选定并优化支护体系是深基坑施工成功的关键基石。面对周边既有建筑林立、地下设施繁杂及地质条件多变，支护方案绝非一刀切。灌注桩支护凭借其刚度大、适应性强优势，常用于对变形控制严苛区域，如紧邻历史古建筑施工时，桩径、桩间距经严密计算与数值模拟微调，确保周边土体位移毫米级可控，保护文物安全；地下连续墙则以其整体性好、防水优特质，在富水软土层或临近江河湖泊处大显身手，像临江商业综合体基坑，地下连续墙深入不透水层，止水同时为坑壁撑起铜墙铁壁。

2.2 高效降水与止水技术

降水与止水技术关乎基坑干湿环境与周边安全。轻型井点降水以其设备简单、成本较低优势，在渗透系数较小的粉质黏土层灵活运用，分层、分区精准布设，有序降低水位，规避一次性降水过猛致周边建筑沉降；深井井点则在深层承压水治理中担当主力，大功率水泵搭配大口径井管，深挖降水，满足深基坑开挖需求。

止水帷幕工艺多样，高压旋喷桩利用高压浆液切割土体并混合硬化，形成密实 “防渗墙”，有效填补砂质土层孔隙；深层搅拌桩靠机械搅拌将固化剂与土体搅匀，固化止水，多用于黏土及淤泥质土。

2.3 信息化施工监测技术

信息化监测为深基坑施工装上智能天眼。沿基坑周边、坑壁关键部位密集布设传感器，土压力盒实时捕捉土体受力脉搏，孔隙水压力计紧盯地下水动态，测斜仪精准量测土体位移倾向。数据经无线传输汇聚云平台，智能算法深度剖析，一旦数据异动超阈值，如位移速率突增，自动预警推送至各方终端。融合 BIM 技术构建三维可视化模型，施工全程虚拟呈现，支护结构搭建、土方开挖步骤一目了然，管理人员借此直观洞察各工序对基坑整体影响，提前预判风险，依实时数据回溯排查隐患，如某复杂地层基坑借助信息化监测，及时察觉支护锚索松弛，迅速加固，成功避险，实现复杂环境下精准、安全施工管控。

三、复杂环境下建筑深基坑施工安全管理策略

3.1 全过程安全制度强化

全过程安全制度是深基坑施工安全的坚实保障。施工前，应组织专家团队针对复杂环境专项论证，结合周边建筑结构、地下设施分布及地质勘查结果，定制详尽施工方案与安全规划，明确各工序安全标准、技术参数，如临近地铁基坑支护变形控制精确到毫米级，桩基础施工垂直度偏差上限严格设定，为施工立下铁规。施工中，推行严苛的风险分级管控，依风险程度将基坑各部位、各施工阶段标色分区，红色高危区重点盯防，增加巡检频次至每小时一次，专人记录监测数据；橙色区域常规两小时巡查，黄色、蓝色区域定时抽检，确保隐患无遗漏。

3.2 人员安全素养提升

人员安全素养提升是筑牢安全防线的核心要素。分层分类施训，对一线工人开展沉浸式安全实操培训，模拟复杂环境事故场景，如基坑坍塌逃生、触电急救演练，强化应急处置技能；技术人员参与专业研讨，聚焦复杂地质支护难题破解、信息化监测数据分析优化，提升技术攻坚能力；管理人员定期修习法规政策、典型事故案例复盘，增强安全管理敏锐度。工地设安全文化长廊，张贴警示标语、事故图片；设置安全体验馆，利用VR技术让人员身临其境地感受违规操作恶果，从内心深处敬畏安全。建立薪酬与安全绩效挂钩考核制，安全违规扣罚奖金、晋升受限，安全标兵重奖，激励全员主动守安，将安全意识融入施工血液。

3.3 应急管理体系完善

应急管理体系是应对突发危机的关键后盾。依复杂环境潜在风险，编制一坑一案，针对基坑坍塌、透水、周边建筑沉降等事故定制专项预案，明确各部门、各岗位应急职责，细化现场抢险、人员疏散、医疗救护流程，确保应急响应有序高效。足量储备应急物资，大功率排水泵、应急照明、抢险支护材料分区存放、定期维保，确保随时可用；在紧邻居民区基坑周边，增设临时疏散通道、安置点，保障居民安全撤离。定期实战演练，模拟暴雨洪涝致基坑积水倒灌、地震引发周边土体滑坡等极端情境，磨合救援队伍协同作战能力，提升应急处置熟练度，确保复杂环境下危机时刻拉得出、冲得上、打得赢。

结语

本研究全面且深入地拆解了复杂环境下建筑深基坑施工的难题。从周边既有建筑、市政设施及地质条件的复杂影响剖析入手，明晰挑战所在；进而详述关键施工技术，精准适配支护、降水与监测手段，力求工程稳固推进；再到构建安全管理策略，强化制度、提升人员素养、完善应急体系，保障全程安全。望为行业从业者呈上实用指南，助力攻克复杂环境施工难关，推动建筑深基坑作业向更安全、高效迈进。

参考文献

[1]郑蔚帆.复杂环境下建筑深基坑施工技术及其安全管理[J].中国建筑金属结构，2024，23（11）：193-195.

[2]陈梓鑫.浅析建筑施工中深基坑施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2023，（32）：117-119.